JP6726744B2 - Ultrasonic observation device, method of operating ultrasonic observation device, and operation program of ultrasonic observation device - Google Patents

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Description

本発明は、超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムに関する。 The present invention relates to an ultrasonic observation apparatus, an ultrasonic observation apparatus operating method, and an ultrasonic observation apparatus operating program.

従来、超音波を用いて観察対象を診断する技術として、超音波エラストグラフィが知られている(例えば、特許文献1を参照)。超音波エラストグラフィは、生体内の癌や腫瘍組織の硬さが病気の進行状況や生体によって異なることを利用する技術である。この技術では、所定の関心領域(ROI:Region of Interest)における生体組織の変位量の平均値を基準値として色付けを行うことにより、生体組織の硬さに関する情報を画像化した弾性画像を生成する。超音波エラストグラフィでは、医師等の操作者が観察内容に応じて関心領域を設定する。 Conventionally, ultrasonic elastography has been known as a technique for diagnosing an observation target using ultrasonic waves (see, for example, Patent Document 1). Ultrasonic elastography is a technique that utilizes the fact that the hardness of cancer or tumor tissue in a living body varies depending on the progress of the disease and the living body. In this technique, coloring is performed using an average value of the displacement amount of the living tissue in a predetermined region of interest (ROI) as a reference value to generate an elastic image in which information regarding the hardness of the living tissue is imaged. .. In ultrasonic elastography, an operator such as a doctor sets a region of interest according to the contents of observation.

特開2009−261686号公報JP, 2009-261686, A

ところで、従来の超音波エラストグラフィでは、操作者は、関心領域を超音波画像全体に設定し、超音波画像全体の弾性画像を観察することで、癌や腫瘍と考えられる硬さが硬い領域の中から優先的に診断すべき領域を探しており手間がかかっていた。 By the way, in the conventional ultrasonic elastography, the operator sets the region of interest in the entire ultrasonic image, and observes the elastic image of the entire ultrasonic image, so that the hardness of the region that is considered to be cancer or tumor is hard. It was troublesome to find the area to be diagnosed with priority from the inside.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、操作者の手間をかけずに、優先的に診断すべき領域を抽出することができる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, an ultrasonic observation apparatus capable of extracting a region to be diagnosed preferentially without the trouble of an operator, an operating method of the ultrasonic observation apparatus, And an operation program of the ultrasonic observation apparatus.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子から受信した超音波信号に基づく超音波画像を生成する画像処理部と、前記超音波画像内において予め設定された領域における前記観測対象の弾性情報を算出する弾性情報算出部と、前記予め設定された領域において、前記弾性情報算出部が算出した前記弾性情報が所定の条件を満たす領域を抽出する領域抽出部と、前記領域抽出部が抽出した各領域の前記弾性情報に基づいて、操作者による各領域の診断順序の判断を支援する診断支援情報を算出する算出部と、前記算出部が算出した前記診断支援情報を、前記超音波画像に合成した画像を生成する画像合成部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the object, an ultrasonic observation apparatus according to an aspect of the present invention transmits ultrasonic waves to an observation target, and ultrasonic waves that receive the ultrasonic waves reflected by the observation target. An image processing unit that generates an ultrasonic image based on an ultrasonic signal received from a transducer, an elasticity information calculation unit that calculates elasticity information of the observation target in a preset region in the ultrasonic image, and In the set region, the elasticity information calculated by the elasticity information calculation unit extracts a region satisfying a predetermined condition, and an operation based on the elasticity information of each region extracted by the region extraction unit. A calculation unit that calculates diagnosis support information that assists a person in determining the diagnosis order of each region, the diagnosis support information calculated by the calculation unit, and an image combination unit that generates an image that is combined with the ultrasound image. It is characterized by including.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記所定の条件は、前記弾性情報に基づき、硬さが所定の閾値以上であること、閾値以上の硬さが所定の時間以上継続すること、又は閾値以上の硬さが所定の面積以上であることのいずれかの条件を含むことを特徴とする。 Further, in the ultrasonic observation apparatus according to one aspect of the present invention, the predetermined condition is that the hardness is equal to or higher than a predetermined threshold value based on the elasticity information, and the hardness equal to or higher than the threshold value continues for a predetermined time or more. Or that the hardness equal to or more than a threshold value is equal to or more than a predetermined area.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記診断支援情報は、前記弾性情報に基づいて前記算出部が決定した、前記領域抽出部が抽出した各領域を診断する際の優先順位であることを特徴とする。 Further, the ultrasonic observation apparatus according to an aspect of the present invention, the diagnosis support information is determined by the calculation unit based on the elasticity information, the priority when diagnosing each region extracted by the region extraction unit Is characterized in that

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記領域抽出部が抽出した領域を含む領域を関心領域に設定する関心領域設定部を備え、前記画像合成部は、前記関心領域設定部が設定した関心領域のエラストグラフィ画像データを前記超音波画像に合成した画像を生成することを特徴とする。 Further, the ultrasonic observation apparatus according to one aspect of the present invention includes a region of interest setting unit that sets a region including the region extracted by the region extracting unit as a region of interest, and the image synthesis unit includes the region of interest setting unit. An image is generated by combining the ultrasound image with the elastography image data of the region of interest set by.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、操作者の入力を受け付ける入力部を備え、前記関心領域設定部は、前記入力部が受け付けた入力に応じて、前記算出部が算出した優先順位が高い領域を含む領域から順に関心領域を切り替えることを特徴とする。 The ultrasonic observation apparatus according to one aspect of the present invention includes an input unit that receives an input from an operator, and the region of interest setting unit calculates the calculation unit according to the input received by the input unit. It is characterized in that the regions of interest are switched in order from a region including a region with a high priority.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記関心領域設定部は、前記領域抽出部が抽出した領域の重心を中心として、該領域の面積と該領域の周辺領域の面積とが所定の割合となるように関心領域を設定することを特徴とする。 Further, in the ultrasonic observation apparatus according to one aspect of the present invention, the region of interest setting unit is such that the area of the region and the area of the peripheral region of the region are centered on the center of gravity of the region extracted by the region extracting unit. The feature is that the region of interest is set so as to have a predetermined ratio.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記領域抽出部は、前記弾性情報算出部が算出した前記弾性情報に基づいて、所定の時間以上継続して、相対的に硬い領域が所定の面積以上を有する閉じた領域を抽出することを特徴とする。 Further, the ultrasonic observation apparatus according to an aspect of the present invention, the region extraction unit, based on the elasticity information calculated by the elasticity information calculation unit, continuously for a predetermined time or more, a relatively hard region. A feature is that a closed area having a predetermined area or more is extracted.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記算出部は、前記領域抽出部が抽出した各領域の前記弾性情報に基づく硬さが硬い順を優先順位として設定することを特徴とする。 Further, the ultrasonic observation apparatus according to one aspect of the present invention is characterized in that the calculation unit sets, as a priority order, a hardness that is hard based on the elasticity information of each region extracted by the region extraction unit. To do.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記算出部は、前記領域抽出部が抽出した各領域の面積の大きさが大きい順を優先順位として設定することを特徴とする。 Further, the ultrasonic observation apparatus according to one aspect of the present invention is characterized in that the calculation unit sets, as a priority order, an area having a larger area size of each region extracted by the region extraction unit.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記画像合成部は、前記超音波画像との干渉度が低い態様で、前記領域抽出部が抽出した各領域を、前記超音波画像に合成した画像を生成することを特徴とする。 Further, the ultrasonic observation apparatus according to an aspect of the present invention, the image synthesis unit, in a mode in which the degree of interference with the ultrasonic image is low, each region extracted by the region extraction unit, to the ultrasonic image. The feature is that a combined image is generated.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記画像合成部は、前記領域抽出部が抽出した各領域を破線、点線又は実線で識別可能に合成した画像を生成することを特徴とする。 Further, the ultrasonic observation apparatus according to an aspect of the present invention is characterized in that the image composition unit generates an image in which each region extracted by the region extraction unit is identifiable by a broken line, a dotted line, or a solid line. To do.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置は、前記画像合成部は、前記算出部が算出した優先順位を数値又は色で識別可能に合成した画像を生成することを特徴とする。 Further, the ultrasonic observation apparatus according to one aspect of the present invention is characterized in that the image synthesizing unit generates an image in which the priorities calculated by the calculating unit are identifiable by numerical values or colors.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置の作動方法は、観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子から受信した超音波信号に基づく超音波画像を生成する超音波観測装置の作動方法であって、弾性情報算出部が、前記超音波画像内において予め設定された領域における前記観測対象の弾性情報を算出する弾性情報算出ステップと、領域抽出部が、前記予め設定された領域において、前記弾性情報算出部が算出した前記弾性情報が所定の条件を満たす領域を抽出する領域抽出ステップと、算出部が、前記領域抽出部が抽出した各領域の前記弾性情報に基づいて、操作者による各領域の診断順序の判断を支援する診断支援情報を算出する算出ステップと、画像合成部が、前記算出部が算出した前記診断支援情報を、前記超音波画像に合成した画像を生成する画像合成ステップと、を含むことを特徴とする。 Further, an operating method of an ultrasonic observation apparatus according to one aspect of the present invention, an ultrasonic signal transmitted from an ultrasonic transducer that transmits ultrasonic waves to an observation target and receives the ultrasonic waves reflected by the observation target. A method of operating an ultrasonic observation apparatus for generating an ultrasonic image based on an elasticity information calculation unit, wherein an elasticity information calculation step of calculating elasticity information of the observation target in a preset region in the ultrasonic image, A region extraction unit that extracts a region in the preset region where the elasticity information calculated by the elasticity information calculation unit satisfies a predetermined condition; and the calculation unit extracts the region extraction unit. Based on the elasticity information of each area, the calculation step of calculating the diagnosis support information for assisting the operator in determining the diagnosis order of each area, the image combining unit, the diagnosis support information calculated by the calculation unit. And an image combining step of generating an image combined with the ultrasonic image.

また、本発明の一態様に係る超音波観測装置の作動プログラムは、観測対象へ超音波を送信し、該観測対象で反射された超音波を受信する超音波振動子から受信した超音波信号に基づく超音波画像を生成する超音波観測装置の作動プログラムであって、弾性情報算出部が、前記超音波画像内において予め設定された領域における前記観測対象の弾性情報を算出する弾性情報算出ステップと、領域抽出部が、前記予め設定された領域において、前記弾性情報算出部が算出した前記弾性情報が所定の条件を満たす領域を抽出する領域抽出ステップと、算出部が、前記領域抽出部が抽出した各領域の前記弾性情報に基づいて、操作者による各領域の診断順序の判断を支援する診断支援情報を算出する算出ステップと、画像合成部が、前記算出部が算出した前記診断支援情報を、前記超音波画像に合成した画像を生成する画像合成ステップと、を前記超音波観測装置に実行させることを特徴とする。 Further, the operation program of the ultrasonic observation apparatus according to one aspect of the present invention transmits an ultrasonic wave to an observation target, and an ultrasonic signal received from an ultrasonic transducer that receives the ultrasonic wave reflected by the observation target. An operation program of an ultrasonic observation apparatus for generating an ultrasonic image based on, an elasticity information calculation unit, an elasticity information calculation step of calculating elasticity information of the observation target in a preset region in the ultrasonic image, A region extraction unit that extracts a region in the preset region where the elasticity information calculated by the elasticity information calculation unit satisfies a predetermined condition; and the calculation unit extracts the region extraction unit. Based on the elasticity information of each area, the calculation step of calculating the diagnosis support information for assisting the operator in determining the diagnosis order of each area, the image combining unit, the diagnosis support information calculated by the calculation unit. And an image synthesizing step of generating an image synthesized with the ultrasonic image, the ultrasonic observing apparatus performing the image synthesizing step.

本発明によれば、操作者の手間をかけずに、優先的に診断すべき領域を抽出することができる超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムを実現することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the ultrasonic observation apparatus which can extract the area|region which should be diagnosed preferentially, the operating method of an ultrasonic observation apparatus, and the operating program of an ultrasonic observation apparatus, without an operator's effort. Can be realized.

図1は、本発明の実施の形態に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of an ultrasonic diagnostic system including an ultrasonic observation apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の実施の形態に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasonic observation apparatus according to the embodiment of the present invention. 図3は、表示装置に表示される画像の一例を表す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image displayed on the display device. 図4は、優先順位が最も高い領域を含む領域が関心領域に設定された様子を表す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a region including a region having the highest priority is set as a region of interest. 図5は、優先順位が2番目に高い領域を含む領域が関心領域に設定された様子を表す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a region including a region having the second highest priority is set as a region of interest. 図6は、優先順位が3番目に高い領域を含む領域が関心領域に設定された様子を表す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a region including a region having the third highest priority is set as a region of interest. 図7は、実施の形態の変形例に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムにおいて表示装置に表示される画像の一例を表す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an image displayed on the display device in the ultrasonic diagnostic system including the ultrasonic observation device according to the modification of the embodiment.

以下に、図面を参照して本発明に係る超音波観測装置、超音波観測装置の作動方法、及び超音波観測装置の作動プログラムの実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。本発明は、超音波エラストグラフィによる診断を行うことができる超音波観測装置一般に適用することができる。 Embodiments of an ultrasonic observation apparatus, an ultrasonic observation apparatus operating method, and an ultrasonic observation apparatus operating program according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited to these embodiments. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to general ultrasonic observation apparatuses capable of performing diagnosis by ultrasonic elastography.

また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。 In the description of the drawings, the same or corresponding elements are appropriately assigned the same reference numerals. Further, it should be noted that the drawings are schematic, and the dimensional relationship of each element, the ratio of each element, and the like may differ from reality. Even between the drawings, there are cases where parts having different dimensional relationships and ratios are included.

(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムの構成を模式的に示す図である。図1に示す超音波診断システム1は、観測対象である被検体へ超音波を送信し、該被検体で反射された超音波を受信する超音波内視鏡2と、超音波内視鏡2が取得した超音波信号に基づいて超音波画像を生成する超音波観測装置3と、超音波観測装置3が生成した超音波画像を表示する表示装置4と、を備える。
(Embodiment)
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of an ultrasonic diagnostic system including an ultrasonic observation apparatus according to an embodiment of the present invention. An ultrasonic diagnostic system 1 shown in FIG. 1 transmits an ultrasonic wave to an object to be observed and receives an ultrasonic wave reflected by the object, and an ultrasonic endoscope 2. The ultrasonic observation device 3 that generates an ultrasonic image based on the ultrasonic signal acquired by the ultrasonic observation device 3, and the display device 4 that displays the ultrasonic image generated by the ultrasonic observation device 3.

超音波内視鏡2は、その先端部に、超音波観測装置3から受信した電気的なパルス信号を超音波パルス(音響パルス)に変換して被検体へ照射するとともに、被検体で反射された超音波エコーを電圧変化で表現する電気的なエコー信号(超音波信号)に変換して出力する超音波振動子21を有する。超音波振動子21は、コンベックス型の振動子により実現される。ただし、超音波振動子21は、ラジアル型、リニア型等の振動子により実現される構成であってもよい。超音波内視鏡2は、超音波振動子21をメカ的に走査させるものであってもよいし、超音波振動子21として複数の素子をアレイ状に設け、送受信にかかわる素子を電子的に切り替えたり、各素子の送受信に遅延をかけたりすることで、電子的に走査させるものであってもよい。 The ultrasonic endoscope 2 converts the electric pulse signal received from the ultrasonic observation device 3 into an ultrasonic pulse (acoustic pulse) at its distal end to irradiate the subject and is reflected by the subject. It has an ultrasonic transducer 21 which converts the ultrasonic echo into an electric echo signal (ultrasonic signal) expressed by a voltage change and outputs the electric echo signal. The ultrasonic oscillator 21 is realized by a convex oscillator. However, the ultrasonic vibrator 21 may be configured by a radial type or linear type oscillator. The ultrasonic endoscope 2 may be one that mechanically scans the ultrasonic transducer 21, or a plurality of elements are provided in an array as the ultrasonic transducer 21 and the elements involved in transmission and reception are electronically arranged. Electronic switching may be performed by switching or delaying transmission/reception of each element.

超音波内視鏡2は、通常は撮像光学系及び撮像素子を有しており、被検体の消化管(食道、胃、十二指腸、大腸)、又は呼吸器(気管、気管支)へ挿入され、消化管、呼吸器やその周囲臓器(膵臓、胆嚢、胆管、胆道、リンパ節、縦隔臓器、血管等)を撮像することが可能である。また、超音波内視鏡2は、撮像時に被検体へ照射する照明光を導くライトガイドを有する。このライトガイドは、先端部が超音波内視鏡2の被検体への挿入部の先端まで達している一方、基端部が照明光を発生する光源装置に接続されている。 The ultrasonic endoscope 2 usually has an imaging optical system and an imaging element, and is inserted into the digestive tract (esophagus, stomach, duodenum, large intestine) or respiratory organ (trachea, bronchus) of the subject to digest the digestion. It is possible to image ducts, respiratory organs and their surrounding organs (pancreas, gallbladder, bile duct, biliary tract, lymph nodes, mediastinal organs, blood vessels, etc.). In addition, the ultrasonic endoscope 2 has a light guide that guides the illumination light with which the subject is irradiated during imaging. The light guide has a distal end reaching the distal end of the insertion portion of the ultrasonic endoscope 2 into the subject, and a proximal end connected to a light source device that generates illumination light.

超音波観測装置3は、送受信部31と、信号処理部32と、画像処理部33と、フレームメモリ34と、弾性情報算出部35と、領域抽出部36と、算出部37と、画像合成部38と、関心領域設定部39と、入力部40と、記憶部41と、制御部42と、を備える。 The ultrasonic observation apparatus 3 includes a transmitter/receiver 31, a signal processor 32, an image processor 33, a frame memory 34, an elasticity information calculator 35, a region extractor 36, a calculator 37, and an image synthesizer. 38, a region-of-interest setting unit 39, an input unit 40, a storage unit 41, and a control unit 42.

送受信部31は、超音波内視鏡2と電気的に接続され、所定の波形及び送信タイミングに基づいて高電圧パルスからなる送信信号(パルス信号)を超音波振動子21へ送信するとともに、超音波振動子21から電気的な受信信号であるエコー信号を受信してデジタルの高周波(RF:Radio Frequency)信号のデータ(以下、RFデータという)を生成して、信号処理部32に出力する。 The transmission/reception unit 31 is electrically connected to the ultrasonic endoscope 2, transmits a transmission signal (pulse signal) composed of a high voltage pulse to the ultrasonic transducer 21 based on a predetermined waveform and transmission timing, and An echo signal, which is an electrical reception signal, is received from the sound wave transducer 21 to generate digital high frequency (RF: Radio Frequency) signal data (hereinafter referred to as RF data), and output to the signal processing unit 32.

送受信部31が送信するパルス信号の周波数帯域は、超音波振動子21におけるパルス信号の超音波パルスへの電気音響変換の線型応答周波数帯域をほぼカバーする広帯域にするとよい。 The frequency band of the pulse signal transmitted by the transmission/reception unit 31 may be a wide band that substantially covers the linear response frequency band of the electroacoustic conversion of the pulse signal into the ultrasonic pulse in the ultrasonic transducer 21.

送受信部31は、制御部42が出力する各種制御信号を超音波内視鏡2に対して送信するとともに、超音波内視鏡2から識別用のIDを含む各種情報を受信して制御部42へ送信する機能も有する。 The transmission/reception unit 31 transmits various control signals output by the control unit 42 to the ultrasonic endoscope 2, receives various information including an identification ID from the ultrasonic endoscope 2, and receives the control unit 42. It also has a function to send to.

また、送受信部31は、制御部42からエラストグラフィを行う旨の制御情報を取得すると、Bモード画像とエラストグラフィに関する画像とを得るための波形及び送信タイミングに基づいて高電圧パルスからなる送信信号(パルス信号)を超音波振動子21へ送信する。具体的には、送受信部31は、例えば、Bモード画像取得用のパルスに、エラストグラフィ用のパルスを重畳する。送受信部31は、同一の方向に複数回超音波を送信し、反射した複数のエコー信号を受信することで、エラストグラフィ用のエコー信号を取得する。送受信部31は、エラストグラフィ用のエコー信号を受信すると、エラストグラフィ用のRFデータを生成して、信号処理部32に出力する。 Further, when the transmission/reception unit 31 acquires the control information indicating that the elastography is performed from the control unit 42, the transmission signal including the high-voltage pulse based on the waveform and the transmission timing for obtaining the B-mode image and the image related to the elastography. The (pulse signal) is transmitted to the ultrasonic transducer 21. Specifically, the transmission/reception unit 31 superimposes a pulse for elastography on a pulse for B-mode image acquisition, for example. The transmission/reception unit 31 acquires an echo signal for elastography by transmitting ultrasonic waves in the same direction a plurality of times and receiving a plurality of reflected echo signals. When the transmission/reception unit 31 receives the echo signal for elastography, it generates RF data for elastography and outputs it to the signal processing unit 32.

信号処理部32は、送受信部31から受信したRFデータをもとにデジタルのBモード用受信データを生成する。具体的には、信号処理部32は、RFデータに対してバンドパスフィルタ、包絡線検波、対数変換など公知の処理を施し、デジタルのBモード用受信データを生成する。対数変換では、RFデータを基準電圧で除した量の常用対数をとってデシベル値で表現する。Bモード用受信データは、超音波パルスの反射の強さを示す受信信号の振幅又は強度が、超音波パルスの送受信方向(深度方向)に沿って並んだ複数のラインデータからなる。信号処理部32は、生成した1フレーム分のBモード用受信データを、画像処理部33へ出力する。 The signal processing unit 32 generates digital B-mode reception data based on the RF data received from the transmission/reception unit 31. Specifically, the signal processing unit 32 performs known processing such as bandpass filter, envelope detection, and logarithmic conversion on the RF data to generate digital B-mode reception data. In logarithmic conversion, a common logarithm of an amount obtained by dividing RF data by a reference voltage is taken and expressed as a decibel value. The reception data for B mode is composed of a plurality of line data in which the amplitude or strength of the reception signal indicating the strength of reflection of the ultrasonic pulse is arranged along the transmission/reception direction (depth direction) of the ultrasonic pulse. The signal processing unit 32 outputs the generated one-frame B-mode reception data to the image processing unit 33.

また、信号処理部32は、送受信部31から受信したエラストグラフィ用のRFデータに基づいてエラストグラフィ用受信データを生成する。具体的には、信号処理部32は、同一方向のRFデータを用いて、超音波パルスの反射の強さを示す受信信号の振幅又は強度の変化を所定の深さごとに算出し、該算出した変化量を有する音線(ラインデータ)を生成する。エラストグラフィ用受信データは、超音波パルスの反射の強さを示す受信信号の振幅又は強度の変化量が、超音波パルスの送受信方向(深度方向)に沿って並んだ複数のラインデータからなる。信号処理部32は、CPU(Central Processing Unit)や各種演算回路等を用いて実現される。 The signal processing unit 32 also generates elastography reception data based on the elastography RF data received from the transmission/reception unit 31. Specifically, the signal processing unit 32 uses the RF data in the same direction to calculate a change in the amplitude or intensity of the received signal indicating the intensity of reflection of the ultrasonic pulse for each predetermined depth, and the calculation is performed. A sound ray (line data) having the changed amount is generated. The received data for elastography is composed of a plurality of line data in which the amount of change in the amplitude or intensity of the received signal indicating the intensity of reflection of the ultrasonic pulse is arranged along the transmission/reception direction (depth direction) of the ultrasonic pulse. The signal processing unit 32 is realized by using a CPU (Central Processing Unit), various arithmetic circuits, and the like.

画像処理部33は、信号処理部32から受信したBモード用受信データに基づいてBモード画像データを生成する。画像処理部33は、信号処理部32から出力されたBモード用受信データに対して、スキャンコンバーター処理、ゲイン処理、コントラスト処理等の公知の技術を用いた信号処理を行うとともに、表示装置4における画像の表示レンジに応じて定まるデータステップ幅に応じたデータの間引き等を行うことによってBモード画像データを生成する。スキャンコンバーター処理では、Bモード用受信データのスキャン方向を、超音波のスキャン方向から表示装置4の表示方向に変換する。Bモード画像である超音波画像は、色空間としてRGB表色系を採用した場合の変数であるR(赤)、G(緑)、B(青)の値を一致させたグレースケール画像である。なお、画像処理部33が生成する画像は、表示装置4が表示可能な表示領域よりも大きい。換言すれば、表示装置4で表示されるBモード画像は、画像処理部33により生成されたBモード画像の一部である。 The image processing unit 33 generates B-mode image data based on the B-mode reception data received from the signal processing unit 32. The image processing unit 33 performs signal processing using known techniques such as scan converter processing, gain processing, and contrast processing on the B-mode reception data output from the signal processing unit 32, and in the display device 4. B-mode image data is generated by thinning out data according to the data step width determined according to the display range of the image. In the scan converter processing, the scan direction of the B-mode reception data is converted from the ultrasonic scan direction to the display direction of the display device 4. The ultrasonic image that is a B-mode image is a grayscale image in which the values of R (red), G (green), and B (blue) that are variables when the RGB color system is adopted as the color space are matched. .. The image generated by the image processing unit 33 is larger than the display area that the display device 4 can display. In other words, the B-mode image displayed on the display device 4 is a part of the B-mode image generated by the image processing unit 33.

また、画像処理部33は、後述する弾性情報算出部35で算出された弾性情報に基づいて、後述する関心領域設定部39が設定した関心領域(ROI:Region of Interest)内のエラストグラフィ画像データを生成する。具体的には、画像処理部33は、設定されている関心領域における相対的な変化量に応じて各深さ位置に色情報を付与することにより、エラストグラフィ画像データを生成する。色情報は、各位置における観測対象の硬さを示す弾性情報であり、関心領域における変化量の割合で相対的に決まる色で表現される情報である。 Further, the image processing unit 33, based on the elasticity information calculated by the elasticity information calculation unit 35 described later, the elastography image data in the region of interest (ROI: Region of Interest) set by the region of interest setting unit 39 described later. To generate. Specifically, the image processing unit 33 generates elastography image data by adding color information to each depth position according to the relative amount of change in the set region of interest. The color information is elasticity information indicating the hardness of the observation target at each position, and is represented by a color relatively determined by the rate of change in the region of interest.

画像処理部33は、信号処理部32からのBモード用受信データ、及び弾性情報算出部35からの弾性情報に走査範囲を空間的に正しく表現できるよう並べ直す座標変換を施した後、Bモード用受信データ間、及びエラストグラフィ用受信データ間の補間処理を施すことによってBモード用受信データ間の空隙を埋め、Bモード画像データ及びエラストグラフィ画像データを生成する。画像処理部33は、CPUや各種演算回路等を用いて実現される。 The image processing unit 33 performs coordinate conversion to rearrange the received data for the B mode from the signal processing unit 32 and the elasticity information from the elasticity information calculation unit 35 so that the scanning range can be spatially correctly expressed, and then the B mode. Interpolation processing is performed between the reception data for communication and the reception data for elastography to fill the gaps between the reception data for B mode and generate B mode image data and elastography image data. The image processing unit 33 is realized by using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.

フレームメモリ34は、例えばリングバッファを用いて実現され、画像処理部33により生成された1フレームのBモード画像データを時系列に沿って記憶する。フレームメモリ34は、複数のフレームのBモード画像データを時系列に沿って記憶するものであってもよい。この場合、フレームメモリ34は、容量が不足すると(所定のフレーム数のBモード画像データを記憶すると)、最も古いBモード画像データを最新のBモード画像データで上書きすることで、最新のBモード画像データを時系列順に所定フレーム数記憶する。 The frame memory 34 is realized by using, for example, a ring buffer, and stores one frame of B-mode image data generated by the image processing unit 33 in time series. The frame memory 34 may store the B-mode image data of a plurality of frames in time series. In this case, when the capacity of the frame memory 34 is insufficient (when a predetermined number of frames of B-mode image data is stored), the oldest B-mode image data is overwritten with the latest B-mode image data, so that the latest B-mode image data is stored. A predetermined number of frames of image data are stored in chronological order.

弾性情報算出部35は、信号処理部32から受信したエラストグラフィ用受信データに基づいて、超音波画像内において予め設定された領域における観測対象の弾性情報を算出する。予め設定された領域は、例えば超音波画像の全体であり、弾性情報算出部35は、超音波画像内の各位置における弾性情報を算出する。ただし、予め設定された領域は、超音波画像の全体に限られず、例えば超音波画像の中央部に位置する予め定められた領域等であってもよい。ここでの弾性情報とは、例えば弾性率や変位量などを指す。 The elasticity information calculation unit 35 calculates elasticity information of the observation target in a preset area in the ultrasonic image based on the elastography reception data received from the signal processing unit 32. The preset area is, for example, the entire ultrasonic image, and the elasticity information calculation unit 35 calculates the elasticity information at each position in the ultrasonic image. However, the preset area is not limited to the entire ultrasonic image, and may be, for example, a predetermined area located in the central portion of the ultrasonic image. The elasticity information here refers to, for example, the elastic modulus and the amount of displacement.

領域抽出部36は、超音波画像において、弾性情報算出部35が算出した各位置における弾性情報が所定の条件を満たす領域を抽出する。ここでの所定の条件とは、例えば弾性情報に基づき、硬さが所定の閾値以上であること、閾値以上の硬さが所定の時間以上継続すること、又は閾値以上の硬さが所定の面積以上であること等の条件が挙げられる。ただし、これらの条件のうち複数の条件を満たすことを所定の条件として設定してもよい。具体的には、領域抽出部36は、超音波画像において、各位置における観測対象の弾性情報に基づく硬さが所定の閾値以上であり、硬さが硬い領域を抽出する。また、領域抽出部36は、弾性情報算出部35が算出した弾性情報に基づいて、所定の時間以上継続して、相対的に硬い領域が所定の面積以上を有する閉じた領域を抽出する構成としてもよい。この構成では、抽出される領域の数が多過ぎることや、ノイズ等によって実際には硬さが硬い領域でない領域が抽出されることを防止することができる。領域抽出部36は、CPUや各種演算回路等を用いて実現される。 The area extracting unit 36 extracts an area in the ultrasonic image in which the elasticity information at each position calculated by the elasticity information calculating unit 35 satisfies a predetermined condition. Here, the predetermined condition is, for example, based on elasticity information, that the hardness is equal to or higher than a predetermined threshold, that the hardness equal to or higher than the threshold continues for a predetermined time, or the hardness equal to or higher than the threshold is a predetermined area. Conditions such as the above are mentioned. However, it may be set as a predetermined condition that a plurality of these conditions are satisfied. Specifically, the region extraction unit 36 extracts a region in the ultrasonic image where the hardness based on the elasticity information of the observation target at each position is equal to or higher than a predetermined threshold and the hardness is hard. Further, the region extraction unit 36 is configured to extract a closed region having a relatively hard region having a predetermined area or more continuously based on the elasticity information calculated by the elasticity information calculation unit 35 for a predetermined time or more. Good. With this configuration, it is possible to prevent the number of regions to be extracted from being too large, and to prevent a region that is not actually hard from being extracted due to noise or the like. The area extraction unit 36 is realized by using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.

算出部37は、領域抽出部36が抽出した各領域の弾性情報に基づいて、操作者による各領域の診断順序の判断を支援する診断支援情報を算出する。診断支援情報は、例えば、各領域の弾性情報に基づいて算出部37が決定する各領域を診断する優先順位である。具体的には、算出部37は、領域抽出部36が抽出した各領域に含まれる各位置の弾性情報に基づく硬さの平均値を算出し、この平均値が高い順を優先順位として設定する。ただし、算出部37は、領域抽出部36が抽出した各領域の弾性情報の統計値(各領域内の最高値、最頻値、中央値等)を算出し、この統計値が高い順を優先順位として設定してもよい。算出部37は、CPUや各種演算回路等を用いて実現される。 The calculation unit 37 calculates the diagnosis support information that assists the operator in determining the diagnosis order of each region based on the elasticity information of each region extracted by the region extraction unit 36. The diagnosis support information is, for example, a priority order for diagnosing each area determined by the calculation unit 37 based on the elasticity information of each area. Specifically, the calculation unit 37 calculates an average value of hardness based on the elasticity information of each position included in each region extracted by the region extraction unit 36, and sets the order in which the average value is high as a priority order. .. However, the calculation unit 37 calculates the statistical value of the elasticity information of each region extracted by the region extraction unit 36 (the highest value, the mode value, the median value in each region, etc.) and gives priority to the order of the highest statistical value. You may set as a ranking. The calculation unit 37 is realized by using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.

画像合成部38は、超音波画像との干渉度が低い態様で、領域抽出部36が抽出した各領域を、超音波画像に合成した画像を生成する。具体的には、画像合成部38は、超音波画像に領域抽出部36が抽出した各領域を破線、点線又は実線等で識別可能に合成した画像を生成する。また、画像合成部38は、算出部37が算出した診断支援情報を、画像処理部33が生成した超音波画像に合成した画像を合成する。具体的には、画像合成部38は、算出部37が決定した優先順位を、超音波画像に数値で合成した画像を生成する。また、画像合成部38は、画像処理部33が生成した超音波画像に、関心領域のエラストグラフィ画像データを合成した画像を生成する。画像合成部38は、CPUや各種演算回路等を用いて実現される。 The image synthesizing unit 38 generates an image by synthesizing each region extracted by the region extracting unit 36 with the ultrasonic image in a manner that the degree of interference with the ultrasonic image is low. Specifically, the image synthesizing unit 38 generates an image in which each region extracted by the region extracting unit 36 is identifiably combined with the ultrasonic image by a broken line, a dotted line, a solid line, or the like. The image composition unit 38 also composes an image in which the diagnosis support information calculated by the calculation unit 37 is combined with the ultrasonic image generated by the image processing unit 33. Specifically, the image synthesis unit 38 generates an image in which the priority order determined by the calculation unit 37 is numerically synthesized with the ultrasonic image. Further, the image synthesis unit 38 generates an image in which the ultrasonic image generated by the image processing unit 33 is combined with the elastography image data of the region of interest. The image composition unit 38 is realized by using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.

関心領域設定部39は、入力部40が受け付けた入力に応じて、算出部37が算出した優先順位が高い領域を含む領域から順に関心領域を切り替える。具体的には、関心領域設定部39は、入力部40が受け付けた入力に応じて、算出部37が算出した優先順位が最も高い領域を含む領域を関心領域に設定する。さらに、関心領域設定部39は、入力部40が受け付けた入力に応じて、関心領域を優先順位が最も高い領域から2番目に高い領域を含む領域に切り替える。その後も、関心領域設定部39は、入力部40が受け付けた入力に応じて、関心領域を優先順位がより低い領域を含む領域に切り替える。このとき、関心領域設定部39は、領域抽出部36が抽出した領域の重心を中心として、その領域の面積とその領域の周辺領域の面積とが所定の割合(例えば1:1)となるように関心領域を設定する。 The region-of-interest setting unit 39 switches the region of interest in order from the region including the region of high priority calculated by the calculation unit 37 according to the input received by the input unit 40. Specifically, the region-of-interest setting unit 39 sets the region including the region with the highest priority calculated by the calculation unit 37 as the region of interest in response to the input received by the input unit 40. Further, the ROI setting unit 39 switches the ROI from the region having the highest priority to the region including the second highest region in response to the input received by the input unit 40. After that, the region-of-interest setting unit 39 switches the region of interest to a region including a region having a lower priority, according to the input accepted by the input unit 40. At this time, the ROI setting unit 39 sets the area of the area and the area of the peripheral area around the area centered on the center of gravity of the area extracted by the area extracting unit 36 at a predetermined ratio (for example, 1:1). Set the region of interest to.

なお、関心領域設定部39がある領域の重心を中心として関心領域を設定する際に、他の領域が含まれる場合には、他の領域が含まれないように関心領域を狭めてもよい。また、関心領域設定部39がある領域の重心を中心として関心領域を設定する際に、他の領域が含まれる場合には、双方の領域を含むように関心領域を設定してもよい。また、関心領域設定部39がある領域の重心を中心として関心領域を設定する際に、関心領域が超音波画像からはみ出してしまう場合には、関心領域が超音波画像からはみ出さないように関心領域を狭めてもよい。 When the ROI setting unit 39 sets the ROI around the center of gravity of the certain area, if the ROI includes another area, the ROI may be narrowed so as not to include the other area. Further, when the ROI setting unit 39 sets the ROI centering on the center of gravity of a certain area, if other areas are included, the ROI may be set to include both areas. Further, when the ROI setting unit 39 sets the ROI centering on the center of gravity of the region, if the ROI runs off the ultrasound image, the ROI should be set so as not to run off the ultrasound image. The area may be narrowed.

また、関心領域設定部39は、操作者が入力部40を介して入力した領域を関心領域に設定する機能も有する。関心領域設定部39は、CPUや各種演算回路等を用いて実現される。 The region of interest setting unit 39 also has a function of setting the region input by the operator via the input unit 40 as the region of interest. The region of interest setting unit 39 is realized by using a CPU, various arithmetic circuits, and the like.

入力部40は、キーボード、マウス、トラックボール、タッチパネル等の操作者インタフェースを用いて実現され、各種情報の入力を受け付ける。入力部40は、受け付けた情報を制御部42に出力する。入力部40は、操作者が関心領域を所望の領域に設定する入力を受け付ける。また、入力部40は、操作者による関心領域をより優先順位の低い領域を含む領域に切り替える指示入力を受け付ける。 The input unit 40 is realized by using an operator interface such as a keyboard, a mouse, a trackball, and a touch panel, and receives input of various information. The input unit 40 outputs the received information to the control unit 42. The input unit 40 receives an input from the operator to set a region of interest to a desired region. The input unit 40 also receives an instruction input by the operator to switch the region of interest to a region including a region of lower priority.

記憶部41は、超音波診断システム1を動作させるための各種プログラム、及び超音波診断システム1の動作に必要な各種パラメータ等を含むデータなどを記憶する。 The storage unit 41 stores various programs for operating the ultrasonic diagnostic system 1, data including various parameters necessary for the operation of the ultrasonic diagnostic system 1, and the like.

また、記憶部41は、超音波診断システム1の作動方法を実行するための作動プログラムを含む各種プログラムを記憶する。作動プログラムは、ハードディスク、フラッシュメモリ、CD−ROM、DVD−ROM、フレキシブルディスク等のコンピュータによって読み取ることが可能な記録媒体に記録して広く流通させることも可能である。なお、上述した各種プログラムは、通信ネットワークを介してダウンロードすることによって取得することも可能である。ここでいう通信ネットワークは、例えば既存の公衆回線網、LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)などによって実現されるものであり、有線、無線を問わない。 The storage unit 41 also stores various programs including an operating program for executing the operating method of the ultrasonic diagnostic system 1. The operation program can be recorded in a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flash memory, a CD-ROM, a DVD-ROM, and a flexible disk, and distributed widely. The various programs described above can also be obtained by downloading via a communication network. The communication network here is realized by, for example, an existing public line network, LAN (Local Area Network), WAN (Wide Area Network), or the like, and may be wired or wireless.

以上の構成を有する記憶部41は、各種プログラム等が予めインストールされたROM(Read Only Memory)、及び各処理の演算パラメータやデータ等を記憶するRAM(Random Access Memory)等を用いて実現される。 The storage unit 41 having the above configuration is realized by using a ROM (Read Only Memory) in which various programs and the like are installed in advance, and a RAM (Random Access Memory) that stores calculation parameters and data of each process. ..

制御部42は、超音波診断システム1全体を制御する。制御部42は、演算及び制御機能を有するCPUや各種演算回路等を用いて実現される。制御部42は、記憶部41が記憶、格納する情報を記憶部41から読み出し、超音波観測装置3の作動方法に関連した各種演算処理を実行することによって超音波観測装置3を統括して制御する。なお、制御部42を信号処理部32、画像処理部33、弾性情報算出部35、領域抽出部36、算出部37、画像合成部38、関心領域設定部39と共通のCPU等を用いて構成することも可能である。 The control unit 42 controls the entire ultrasonic diagnostic system 1. The control unit 42 is realized by using a CPU having various arithmetic and control functions, various arithmetic circuits, and the like. The control unit 42 reads out the information stored and stored in the storage unit 41 from the storage unit 41 and executes various arithmetic processes related to the operation method of the ultrasonic observation device 3 to control the ultrasonic observation device 3 in a centralized manner. To do. Note that the control unit 42 is configured by using the signal processing unit 32, the image processing unit 33, the elasticity information calculating unit 35, the region extracting unit 36, the calculating unit 37, the image combining unit 38, the CPU common to the region of interest setting unit 39, and the like. It is also possible to do so.

図2は、本発明の実施の形態に係る超音波観測装置が行う処理の概要を示すフローチャートである。まず、画像処理部33は、信号処理部32から受信したBモード用受信データに基づいてBモード画像の超音波画像を生成する(ステップS1)。 FIG. 2 is a flowchart showing an outline of processing performed by the ultrasonic observation apparatus according to the embodiment of the present invention. First, the image processing unit 33 generates an ultrasonic image of a B mode image based on the B mode reception data received from the signal processing unit 32 (step S1).

また、弾性情報算出部35は、信号処理部32から受信したエラストグラフィ用受信データに基づいて、超音波画像内の各位置の硬さを示す弾性情報を算出する(ステップS2)。 Further, the elasticity information calculation unit 35 calculates elasticity information indicating the hardness of each position in the ultrasonic image based on the elastography reception data received from the signal processing unit 32 (step S2).

続いて、領域抽出部36は、超音波画像において、各位置における観測対象の弾性情報に基づく硬さが所定の閾値以上の領域を抽出する(ステップS3)。 Subsequently, the region extraction unit 36 extracts regions in the ultrasonic image whose hardness based on the elasticity information of the observation target at each position is equal to or higher than a predetermined threshold value (step S3).

その後、算出部37は、領域抽出部36が抽出した各領域の弾性情報に基づいて、操作者による各領域の診断順序の判断を支援する診断支援情報を算出する(ステップS4)。具体的には、算出部37は、診断支援情報として、各領域の弾性情報に基づく硬さの平均値が高い順に各領域の優先順位を決定する。 Then, the calculation unit 37 calculates the diagnosis support information for assisting the operator in determining the diagnosis order of each region based on the elasticity information of each region extracted by the region extraction unit 36 (step S4). Specifically, the calculation unit 37 determines, as the diagnosis support information, the priority order of each region in descending order of the average hardness value based on the elasticity information of each region.

そして、画像合成部38は、算出部37が算出した優先順位を、画像処理部33が生成した超音波画像に数値で合成した画像を生成する(ステップS5)。また、画像合成部38は、領域抽出部36が抽出した領域を、画像処理部33が生成した超音波画像に破線で合成した画像を生成する。図3は、表示装置に表示される画像の一例を表す図である。図3に示すように、表示装置4には、画像合成部38が生成した画像が表示される。具体的には、表示装置4には、領域抽出部36が抽出した領域A1、A2、A3が破線で表示されるとともに、各領域A1、A2、A3の優先順位が数値で表示される。 Then, the image synthesis unit 38 generates an image in which the priority order calculated by the calculation unit 37 is numerically combined with the ultrasonic image generated by the image processing unit 33 (step S5). Further, the image synthesizing unit 38 generates an image in which the area extracted by the area extracting unit 36 is combined with the ultrasonic image generated by the image processing unit 33 by a broken line. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an image displayed on the display device. As shown in FIG. 3, the image generated by the image combining unit 38 is displayed on the display device 4. Specifically, the display device 4 displays the areas A1, A2, and A3 extracted by the area extracting unit 36 by broken lines, and the numerical priority levels of the areas A1, A2, and A3.

その後、入力部40が操作者からの所定の入力を受け付けると、関心領域設定部39は、算出部37が算出した優先順位が最も高い領域を含む領域を関心領域に設定する(ステップS6)。図4は、優先順位が最も高い領域を含む領域が関心領域に設定された様子を表す図である。図4に示すように、関心領域設定部39は、優先順位が最も高い領域A1を含む領域R1を関心領域に設定する。すると、画像処理部33は、領域R1内のエラストグラフィ画像データを生成する。そして、画像合成部38は、超音波画像にエラストグラフィ画像データを合成した画像を生成し、表示装置4に表示させる。 After that, when the input unit 40 receives a predetermined input from the operator, the ROI setting unit 39 sets the region including the region with the highest priority calculated by the calculating unit 37 as the ROI (step S6). FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which a region including a region having the highest priority is set as a region of interest. As shown in FIG. 4, the ROI setting unit 39 sets the region R1 including the region A1 having the highest priority as the ROI. Then, the image processing unit 33 generates elastography image data in the area R1. Then, the image synthesizing unit 38 generates an image in which the elastography image data is synthesized with the ultrasonic image, and causes the display device 4 to display the image.

さらに、入力部40が操作者からの所定の入力を受け付けると、関心領域設定部39は、関心領域を優先順位が次に高い領域を含む領域に切り替える(ステップS7)。図5は、優先順位が2番目に高い領域を含む領域が関心領域に設定された様子を表す図である。図5に示すように、関心領域設定部39は、優先順位が2番目の領域A2を含む領域R2を関心領域に設定する。すると、画像処理部33は、領域R2内のエラストグラフィ画像データを生成する。そして、画像合成部38は、超音波画像にエラストグラフィ画像データを合成した画像を生成し、表示装置4に表示させる。 Further, when the input unit 40 receives a predetermined input from the operator, the region of interest setting unit 39 switches the region of interest to a region including a region having the second highest priority (step S7). FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which a region including a region having the second highest priority is set as a region of interest. As shown in FIG. 5, the region-of-interest setting unit 39 sets the region R2 including the region A2 having the second highest priority as the region of interest. Then, the image processing unit 33 generates elastography image data in the area R2. Then, the image synthesizing unit 38 generates an image in which the elastography image data is synthesized with the ultrasonic image, and causes the display device 4 to display the image.

その後、制御部42は、領域抽出部36が抽出した全ての領域を含む領域が関心領域に設定されたか否かを判定する(ステップS8)。全ての領域が関心領域に設定されていない場合(ステップS8:No)、ステップS7に戻る。 After that, the control unit 42 determines whether the region including all the regions extracted by the region extraction unit 36 is set as the region of interest (step S8). When all the regions are not set as the region of interest (step S8: No), the process returns to step S7.

ここで、入力部40が操作者からの所定の入力を受け付けると、関心領域設定部39は、関心領域を優先順位が次に高い領域を含む領域に切り替える(ステップS7)。図6は、優先順位が3番目に高い領域を含む領域が関心領域に設定された様子を表す図である。図6に示すように、関心領域設定部39は、優先順位が3番目の領域A3を含む領域R3を関心領域に設定する。すると、画像処理部33は、領域R3内のエラストグラフィ画像データを生成する。そして、画像合成部38は、超音波画像にエラストグラフィ画像データを合成した画像を生成し、表示装置4に表示させる。 Here, when the input unit 40 receives a predetermined input from the operator, the region of interest setting unit 39 switches the region of interest to a region including a region having the second highest priority (step S7). FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which a region including a region having the third highest priority is set as a region of interest. As shown in FIG. 6, the region-of-interest setting unit 39 sets the region R3 including the region A3 having the third priority as the region of interest. Then, the image processing unit 33 generates elastography image data in the area R3. Then, the image synthesizing unit 38 generates an image in which the elastography image data is synthesized with the ultrasonic image, and causes the display device 4 to display the image.

その後、制御部42は、領域抽出部36が抽出した全ての領域を含む領域が関心領域に設定されたか否かを判定する(ステップS8)。領域抽出部36が抽出した全ての領域を含む領域が関心領域に設定された場合(ステップS8:Yes)、一連の処理が終了する。 After that, the control unit 42 determines whether the region including all the regions extracted by the region extraction unit 36 is set as the region of interest (step S8). When the region including all the regions extracted by the region extraction unit 36 is set as the region of interest (step S8: Yes), the series of processes ends.

以上説明したように、実施の形態によれば、操作者が手間をかけずに優先的に診断すべき領域が抽出される。さらに、実施の形態によれば、操作者が手間をかけずに優先順位の高い領域の診断を行うことができる。また、実施の形態によれば、操作者が手間をかけずに抽出した各領域が関心領域に設定される。 As described above, according to the embodiment, the region to be diagnosed preferentially is extracted without the operator's trouble. Furthermore, according to the embodiment, the operator can diagnose a high-priority region without any trouble. Further, according to the embodiment, each region extracted by the operator without any trouble is set as the region of interest.

(変形例)
図7は、実施の形態の変形例に係る超音波観測装置を備えた超音波診断システムにおいて表示装置に表示される画像の一例を表す図である。図7に示すように、画像合成部38は、算出部37が決定した優先順位を、各領域A1、A2、A3を囲む線の種類や色で示してもよい。具体的には、例えば、各領域A1、A2、A3を囲む線が赤に近いほど優先順位が高く、青に近いほど優先順位が低くすればよい。
(Modification)
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an image displayed on the display device in the ultrasonic diagnostic system including the ultrasonic observation device according to the modification of the embodiment. As shown in FIG. 7, the image composition unit 38 may indicate the priority order determined by the calculation unit 37 by the type and color of the line surrounding each of the areas A1, A2, and A3. Specifically, for example, the closer the line surrounding each area A1, A2, A3 is to red, the higher the priority is, and the closer to blue, the lower the priority is.

なお、上述した実施の形態では、関心領域設定部39は、入力部40が受け付けた入力に応じて、算出部37が算出した優先順位が高い領域を含む領域から順に関心領域を切り替える構成を説明したがこれに限られない。例えば、ステップS5で図3に示す画像が表示装置4に表示された後に、関心領域設定部39は、入力部40が受け付けた入力に応じて、操作者が選択した領域を含む領域を関心領域に設定する構成であってもよい。 In the above-described embodiment, the region-of-interest setting unit 39 switches the region of interest in order from the region including the region of high priority calculated by the calculation unit 37 in accordance with the input received by the input unit 40. However, it is not limited to this. For example, after the image shown in FIG. 3 is displayed on the display device 4 in step S5, the region-of-interest setting unit 39 sets the region including the region selected by the operator in accordance with the input accepted by the input unit 40. The configuration may be set to.

また、上述した実施の形態では、診断支援情報として、優先順位を数値で表示する構成を説明したがこれに限られない。例えば、診断支援情報として、硬さの指標を数値で表示してもよく、硬さに応じたランク等を表示してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the configuration in which the priority is displayed as a numerical value as the diagnosis support information has been described, but the present invention is not limited to this. For example, as the diagnosis support information, a hardness index may be displayed as a numerical value, or a rank or the like according to hardness may be displayed.

また、上述した実施の形態では、算出部37は、各領域の硬さの統計値に基づいて優先順位を決定したがこれに限られない。例えば、算出部37は、領域の面積の大きさが大きい順に優先順位を決定してもよい。さらに、優先順位の決定方法を操作者が選択することができる構成であってもよい。 Further, in the above-described embodiment, the calculation unit 37 determines the priority order based on the statistical value of the hardness of each area, but the priority order is not limited to this. For example, the calculation unit 37 may determine the priority order in descending order of the area size of the region. Furthermore, the operator may be allowed to select the method of determining the priority order.

また、上述した実施の形態では、画像合成部38は、超音波画像に領域抽出部36が抽出した各領域を破線等で合成した画像を生成する構成を説明したがこれに限られない。例えば、画像合成部38は、超音波画像の領域抽出部36が抽出した各領域内に透過性のある薄い色を合成した画像を生成してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the image synthesizing unit 38 has been described as a configuration for generating an image in which each region extracted by the region extracting unit 36 is synthesized with an ultrasonic image by a broken line or the like, but is not limited to this. For example, the image synthesizing unit 38 may generate an image in which a transparent light color is synthesized in each region extracted by the ultrasonic image region extracting unit 36.

また、上述した実施の形態では、関心領域設定部39は、領域抽出部36が抽出した領域の重心を中心として、その領域の面積とその領域の周辺領域の面積とが所定の割合となるように関心領域を設定する構成を説明したがこれに限られない。例えば、関心領域設定部39は、領域抽出部36が抽出した領域に外接するように関心領域を設定してもよい。 Further, in the above-described embodiment, the ROI setting unit 39 sets the area of the area and the area of the peripheral area of the area to be a predetermined ratio with the center of gravity of the area extracted by the area extracting unit 36 as the center. The configuration for setting the region of interest has been described above, but the configuration is not limited to this. For example, the ROI setting unit 39 may set the ROI so as to circumscribe the region extracted by the region extracting unit 36.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further effects and modifications can be easily derived by those skilled in the art. Accordingly, the broader aspects of the present invention are not limited to the particular details and representative embodiments shown and described above. Accordingly, various modifications may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

1 超音波診断システム
2 超音波内視鏡
3 超音波観測装置
4 表示装置
21 超音波振動子
31 送受信部
32 信号処理部
33 画像処理部
34 フレームメモリ
35 弾性情報算出部
36 領域抽出部
37 算出部
38 画像合成部
39 関心領域設定部
40 入力部
41 記憶部
42 制御部
1 Ultrasonic Diagnostic System 2 Ultrasound Endoscope 3 Ultrasonic Observation Device 4 Display Device 21 Ultrasonic Transducer 31 Transmitter/Receiver 32 Signal Processor 33 Image Processor 34 Frame Memory 35 Elasticity Information Calculator 36 Area Extractor 37 Calculator 38 Image Compositing Section 39 Region of Interest Setting Section 40 Input Section 41 Storage Section 42 Control Section

Claims (13)

観測対象で反射された超音波信号に基づく超音波画像を生成する画像処理部と、
前記超音波画像内において予め設定された領域における前記観測対象の弾性情報を算出する弾性情報算出部と、
前記予め設定された領域において、前記弾性情報算出部が算出した前記弾性情報が所定の条件を満たす領域を抽出する領域抽出部と、
前記領域抽出部が抽出した領域の前記弾性情報に基づいて、前記領域抽出部が抽出した領域内における硬さに関する値が高い順を含む診断支援情報を算出する算出部と、
前記算出部が算出した前記診断支援情報に基づいて前記算出部が決定した、前記領域抽出部が抽出した各領域を診断する際の優先順位である数値を、前記超音波画像に合成した画像を生成する画像合成部と、
を備えることを特徴とする超音波観測装置。
An image processing unit that generates an ultrasonic image based on the ultrasonic signal reflected by the observation target,
An elasticity information calculation unit that calculates elasticity information of the observation target in a preset area in the ultrasonic image,
In the preset region, a region extraction unit that extracts a region in which the elasticity information calculated by the elasticity information calculation unit satisfies a predetermined condition,
Based on the elasticity information of the region extracted by the region extraction unit, a calculation unit that calculates diagnostic assistance information including a high value regarding hardness in the region extracted by the region extraction unit,
An image obtained by synthesizing the ultrasonic image with a numerical value which is the priority when diagnosing each region extracted by the region extraction unit, which is determined by the calculation unit based on the diagnosis support information calculated by the calculation unit , An image synthesis unit to generate,
An ultrasonic observation apparatus comprising:
前記所定の条件は、前記弾性情報に基づき、硬さが所定の閾値以上であること、閾値以上の硬さが所定の時間以上継続すること、又は閾値以上の硬さが所定の面積以上であることのいずれかの条件を含むことを特徴とする請求項1に記載の超音波観測装置。 Based on the elasticity information, the predetermined condition is that the hardness is a predetermined threshold value or more, the hardness of the threshold value or more continues for a predetermined time or more, or the hardness of the threshold value or more is a predetermined area or more. The ultrasonic observation apparatus according to claim 1, wherein any one of the above conditions is included. 前記数値は、前記領域抽出部が抽出した各領域内における硬さの平均値が高い順、又は前記領域抽出部が抽出した各領域内の弾性情報の最高値、最頻値、中央値のいずれかが高い順であることを特徴とする請求項1に記載の超音波観測装置。 The numerical value is the highest value of the hardness average value in each area extracted by the area extraction unit, or the highest value of the elasticity information in each area extracted by the area extraction unit, the mode value, any of the median values. The ultrasonic observation apparatus according to claim 1, wherein the ultrasonic observation order is high . 前記領域抽出部が抽出した領域を含む領域を関心領域に設定する関心領域設定部を備え、
前記画像合成部は、前記関心領域設定部が設定した関心領域のエラストグラフィ画像データを前記超音波画像に合成した画像を生成することを特徴とする請求項3に記載の超音波観測装置。
A region of interest setting unit that sets a region including the region extracted by the region extraction unit to a region of interest,
The ultrasonic observation apparatus according to claim 3, wherein the image synthesizing unit generates an image by synthesizing the ultrasonic image with elastography image data of the region of interest set by the region of interest setting unit.
操作者の入力を受け付ける入力部を備え、
前記関心領域設定部は、前記入力部が受け付けた入力に応じて、前記算出部が算出した優先順位が高い領域を含む領域から順に関心領域を切り替えることを特徴とする請求項4に記載の超音波観測装置。
Equipped with an input unit that accepts operator input,
The super-region setting unit according to claim 4, wherein the region-of-interest setting unit switches the region of interest in order from a region including a region with a high priority calculated by the calculation unit according to an input received by the input unit. Sound wave observation device.
前記関心領域設定部は、前記領域抽出部が抽出した領域の重心を中心として、該領域の面積と該領域の周辺領域の面積とが所定の割合となるように関心領域を設定することを特徴とする請求項4に記載の超音波観測装置。 The region-of-interest setting unit sets the region of interest such that the area of the region and the peripheral region of the region have a predetermined ratio with the center of gravity of the region extracted by the region extraction unit as the center. The ultrasonic observation apparatus according to claim 4. 前記領域抽出部は、前記弾性情報算出部が算出した前記弾性情報に基づいて、所定の時間以上継続して、相対的に硬い領域が所定の面積以上を有する閉じた領域を抽出することを特徴とする請求項1に記載の超音波観測装置。 The area extraction unit extracts a closed area having a relatively hard area having a predetermined area or more continuously for a predetermined time or more based on the elasticity information calculated by the elasticity information calculation unit. The ultrasonic observation apparatus according to claim 1. 前記算出部は、前記領域抽出部が抽出した領域の面積の大きさが大きい順を優先順位として設定することを特徴とする請求項3に記載の超音波観測装置。 The ultrasonic observation apparatus according to claim 3, wherein the calculation unit sets, as a priority order, a descending order of the area sizes of the regions extracted by the region extraction unit. 前記画像合成部は、前記超音波画像との干渉度が低い態様で、前記領域抽出部が抽出した領域を、前記超音波画像に合成した画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の超音波観測装置。 The image synthesizing unit generates an image by synthesizing the region extracted by the region extracting unit with the ultrasonic image in a mode in which the degree of interference with the ultrasonic image is low. Ultrasonic observation device. 前記画像合成部は、前記領域抽出部が抽出した領域を破線、点線又は実線で識別可能に合成した画像を生成することを特徴とする請求項1に記載の超音波観測装置。 The ultrasonic observation apparatus according to claim 1, wherein the image synthesizing unit generates an image in which the regions extracted by the region extracting unit are identifiably synthesized with a broken line, a dotted line, or a solid line. 前記画像合成部は、前記算出部が算出した優先順位を色で識別可能に合成した画像を生成することを特徴とする請求項に記載の超音波観測装置。 The ultrasonic observation apparatus according to claim 1 , wherein the image synthesizing unit generates an image in which the priority order calculated by the calculating unit is identifiable by color . 観測対象で反射された超音波信号に基づく超音波画像を生成する超音波観測装置の作動方法であって、
弾性情報算出部が、前記超音波画像内において予め設定された領域における前記観測対象の弾性情報を算出する弾性情報算出ステップと、
領域抽出部が、前記予め設定された領域において、前記弾性情報算出部が算出した前記弾性情報が所定の条件を満たす領域を抽出する領域抽出ステップと、
算出部が、前記領域抽出部が抽出した領域の前記弾性情報に基づいて、前記領域抽出部が抽出した領域内における硬さに関する値が高い順を含む診断支援情報を算出する算出ステップと、
画像合成部が、前記算出部が算出した前記診断支援情報に基づいて前記算出部が決定した、前記領域抽出部が抽出した各領域を診断する際の優先順位である数値を、前記超音波画像に合成した画像を生成する画像合成ステップと、
を含むことを特徴とする超音波観測装置の作動方法。
A method of operating an ultrasonic observation apparatus for generating an ultrasonic image based on an ultrasonic signal reflected by an observation target,
An elasticity information calculation unit, an elasticity information calculation step of calculating elasticity information of the observation target in a preset region in the ultrasonic image,
A region extraction unit, a region extraction step of extracting a region, in the preset region, in which the elasticity information calculated by the elasticity information calculation unit satisfies a predetermined condition,
The calculation unit, based on the elasticity information of the region extracted by the region extraction unit, a calculation step of calculating diagnostic assistance information including a high value regarding hardness in the region extracted by the region extraction unit ,
The image synthesizing unit determines a numerical value that is a priority when diagnosing each region extracted by the region extracting unit, which is determined by the calculating unit based on the diagnosis support information calculated by the calculating unit , the ultrasonic image. An image synthesizing step for generating an image synthesized in
A method for operating an ultrasonic observation apparatus, comprising:
観測対象で反射された超音波信号に基づく超音波画像を生成する超音波観測装置の作動プログラムであって、
弾性情報算出部が、前記超音波画像内において予め設定された領域における前記観測対象の弾性情報を算出する弾性情報算出ステップと、
領域抽出部が、前記予め設定された領域において、前記弾性情報算出部が算出した前記弾性情報が所定の条件を満たす領域を抽出する領域抽出ステップと、
算出部が、前記領域抽出部が抽出した領域の前記弾性情報に基づいて、前記領域抽出部が抽出した領域内における硬さに関する値が高い順を含む診断支援情報を算出する算出ステップと、
画像合成部が、前記算出部が算出した前記診断支援情報に基づいて前記算出部が決定した、前記領域抽出部が抽出した各領域を診断する際の優先順位である数値を、前記超音波画像に合成した画像を生成する画像合成ステップと、
を前記超音波観測装置に実行させることを特徴とする超音波観測装置の作動プログラム。
An operation program of an ultrasonic observation device for generating an ultrasonic image based on an ultrasonic signal reflected by an observation target,
An elasticity information calculation unit, an elasticity information calculation step of calculating elasticity information of the observation target in a preset region in the ultrasonic image,
A region extraction unit, a region extraction step of extracting a region, in the preset region, in which the elasticity information calculated by the elasticity information calculation unit satisfies a predetermined condition,
The calculation unit, based on the elasticity information of the region extracted by the region extraction unit, a calculation step of calculating diagnostic assistance information including a high value regarding hardness in the region extracted by the region extraction unit ,
The image synthesizing unit determines a numerical value that is a priority when diagnosing each region extracted by the region extracting unit, which is determined by the calculating unit based on the diagnosis support information calculated by the calculating unit, as the ultrasonic image. An image synthesizing step for generating an image synthesized in
An operating program for an ultrasonic observation apparatus, characterized by causing the ultrasonic observation apparatus to execute.
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